电动机测速器摘要：转速是电动机最为重要的一个状态参数，它是电动机的一个重要的性能指标， 能够把握转速的有关参数是了解电动机运转特性以及故障检测与诊断重要环节。本论文是关于电动机测速器而设计的一个应用电路。基于霍尔传感器来测量电动机的转速系统，用等效的信号发生器来代替这一过程，并做出相应的仿真分析，用4 位数码管来显示转速。论文所设计的系统用到的器件都是本专业电路中常见的器件，其结构简单，原理易于掌握，能较精确测得电机的转速。关键词：转速测量;霍尔传感器；555定时器；74LS90；74LS373；数码管1 引言由于电动机转速的重要性，准确的测量一台电动机的转速对电动机本身以及设计生产厂家，使用者都具有重要的意义。准确的测量出电动机的转速，能够对其在运转过程中的各种性能进行分析，进而给设计生产厂家提供数据信息来改进或优化自己的产品；而对于使用者来说，知道电动机的转速参数，能够更好的了解电动机的性能，给自己购买使用提供了参考数据。因此测量电动机的转速就成为一个重要的课题去研究，而电动机测速器则具有广泛的应用和市场前景。2 总体设计方案2.1设计思路利用霍尔传感器可以将电动机的转速情况转变为电路中的频率脉冲信号，电动机转动一周，霍尔元件得到一个脉冲，作为电路的计数脉冲。进而利用电器元件来进行统计。在实际电路设计中，利用一个信号发生器等效代替了霍尔传感器的工作。计数脉冲通过计数器进行计数，为了满足电路的设计要求，通过555芯片、R、C构成的多谐振荡器进行计时，通过控制电路中的74LS373芯片和74LS90芯片来实现对电动机转速的统计与记录。计数电路选用74LS90芯片构成的十进制电路，为了使设计的电路能在要求范围内工作，必须采用四个十进制的计数器和四个相应的LED数字显示器。整个电路由信号发生电路、计数电路、定时电路、控制电路和显示电路组成。2.2 设计框图信号计时器定时器锁存器显示器图1 设计框图3 设计原理分析3.1电源的选择在整体电路中，为使555芯片，74LS90芯片，74LS373芯片，数码显示管都能正常工作，我们选择5V电源对整体电路元件供电。3.2信号发生电路基于霍尔传感器的工作原理，我们选择一个信号发生器，通过设置产生不同频率的信号，来模拟通过霍尔传感器而得到的电动机转速信号。3.3计数电路图2 十进制计数器电路采用了74LS90芯片作为计数器来进行记录数据，芯片管脚如图。通过14管脚（INA）接收信号，1管脚（INB）与12管脚连接，2、3、6、7管脚接地，构成一个十进制的计数器来进行工作。3.4定时电路定时电路部分采用555芯片与电阻（R）、电容（C）构成了多谐振荡电路来计时，定时。555芯片的8管脚是集成电路工作电压输入端，电压为518V。1管脚为地。2管脚为触发输入端；3管脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6管脚和下比较器2管脚的控制。当触发器接受上比较器A1从R管脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3管脚输出低电平；2管脚和6管脚是互补的，2管脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，6管脚为阈值端，只对高电平起作用。3管脚输出低电平。4管脚是复位端，当4管脚电位小于0.4V时，不管2、6管脚状态如何，输出端3管脚都输出低电平。5管脚是控制端。7管脚称放电端。图3 555芯片多谐振荡电路3.5控制电路控制电路部分，采用74LS373芯片，组成锁存器电路，通过定时电路传递过来的信号来显示其锁存功能，进而实现对显示电路的控制。图4 芯片管脚图 图5 芯片仿真模型图3.6显示电路显示电路有四块LED数码显示器组成，使其管脚与十进制计数器正确连接，显示数字。电动机的转速信号通过计数电路的处理，在显示电路中有数码显示器显示出数字，来记录其转速。4 总结与体会电动机在实际生活中处处可见，对人们生活至关重要，而电动机的转速数据又对电动机至关重要，所以对电动机的测量十分重要。本次课程设计主要是针对电动机的转速测量而自行设计电路。在设计制作过程中，运用到各种以前学过的知识，加以整合、利用，期间也遇到很多问题，通过同学之间相互讨论，老师的细心讲解指导，最终设计完毕。这次在设计过程中，主要应用了Altium和Multisim仿真软件，经过两周的应用，比以前熟练许多。同时也学会在网上找到有用处的资料，尤其是芯片资料，有许多都是英文的，也锻炼了自己的英语能力。通过此次课程设计实习，我收获许多，首先是认清楚自身的不足，其次，自己学过的知识得到了复习回顾及应用，加强了知识掌握的熟练度，增强了自我思考能力和团队合作能力，获益匪浅。 参考文献1元红妍 张鑫，电子综合设计实验教程M，山东-济南：山东大学出版社 20052孙余凯 吴鸣山 传感器技术基础与技能实训教程M，陕西-西安：电子科技大学出版社 2006.113康华光 电子技术基础 数字部分 第五版M，北京：高等教育出版社 2006.14王兰君 新编电工实用线路500例M，河南-郑州：河南科学技术出版社 2005.65百度文库http:/wenku.baidu.com6中国传动网http:/www.chuandong.com 附录1图6整体电路仿真图附录2图7整体电路原理图- 3 -